18 文件操作

本篇是 Python 系列教程第 18 篇，也是 Python 基础完结篇

1 打开文件

通常使用内置的 open(文件路径, 模式, encoding="utf-8")函数。

• 文件路径：可以是相对路径或绝对路径。
• 模式：（可选）决定了文件打开后如何处理文件。
• encoding：（可选）编码方式。

常见的模式有：

• 'r' (默认)：只读模式，如果文件不存在，则会引发 FileNotFoundError。
• 'w'：写入模式，如果文件存在则会清空内容再写入，如果文件不存在则创建新文件。
• 'a'：追加模式，在文件末尾追加内容，如果文件不存在则创建新文件。
• 'b'：二进制模式，用于处理二进制文件（如图像、音频等）。
• '+'：更新模式，用于同时进行读写操作。

可以将这些模式组合起来使用，例如：

• 'rb'：以二进制模式读取文件。
• 'wb'：以二进制模式写入文件。
• 'ab'：以二进制模式追加内容到文件。
• 'r+'：读写模式，可以读取和写入文件。
• 'w+'：写入并读取模式，先写入后读取。
• 'a+'：追加并读取模式，先追加后读取。

2 文件读取

如果open()函数执行成功，会返回一个文件对象。后续可以对这个对象进行读取或写入操作。

f = open('./data.txt', 'r', encoding='utf-8')

文件对象有个read()方法，会一次性读取文件里的所有内容，并返回字符串格式。

实例：

file = open('data.txt', 'r', encoding="utf-8")
print(file.read())

注意：

• 如果调用过read()后再次调用，会返回空，因为程序会记录文件被读取的位置，第一次read()时已经读到文件末尾，第二次read()后面就没有内容了。
• 大文件也不适合用read()，因为会一次性读取文件的所有内容，可能挤爆内存。

上面说大文件不适合用read()，那有别的替换方案吗？当然有，解决方案就是一次性只读取部分内容，如：

• 给read()传一个数字参数如read(1024)，表示一次读多少字节，下次再调用read(1024)时就会继续从上次的结束位置读取。
• 使用readline()，此方法一次只会读取一行内容，是根据换行符来判断本行结尾的，而且换行符也会被当做内容的一部分被读取。

上面的两种方式可搭配while循环来用，另外还有一个readlines()方法，会一次性返回所有行，组成一个字符串列表，一般搭配for循环使用。

3 文件写入

调用open()函数时第二个参数传w或a就可以进行文件写入操作。这里说明一点，如果第二个参数是r，且文件不存在就会报FileNotFoundError错误，但是w或a就不会报错，它会自动创建一个文件。

在打开或创建文件之后就可以调用文件对象的write()方法进行写入操作了。

示例：

with open('data.txt', 'w', encoding="utf-8") as file:
    file.write("hello ")
    file.write("python")

data.txt内容：

hello python

注意write()方法并不会自动换行，需要手动添加换行符，如把代码改成file.write("hello\n")，data.txt就会变成：

hello
python

如果我们使用w模式，文件就只能写入不能读取，如果我们想先读取再写入，可以用r+模式

4 关闭文件

文件操作完毕后，文件对象需要调用一个close()方法关闭文件释放资源。

每次文件操作完毕后都应该关闭文件，但是有可能会粗心忘记关闭，怎么办呢？我们可以在调用open()函数打开文件的时候使用with关键字，然后用as指定读取到的文件，这样在with代码块执行完后文件就会被自动关闭了，实例：

# 使用 with 语句来读取文件
with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    for line in file.readlines():
        print(line.strip())